Varomas į abstrakciją

1961 m., Kalifornijos universitete Berklyje įgijusi matematikos bakalauro laipsnį, Barbara Liskov (tuomet Barbara Huberman) nusprendė kreiptis į Prinstono magistrantūros mokyklą.

Mokykla atsakė forma laišku, kuriame paaiškino, kad ji nepriima mokinių. Aš tiesiog nustebau, kai tai sužinojau, sako Liskovas. Mažas atvirukas. Žvelgiant atgal, ji sako, kad buvau labai naivi.

Ši istorija buvo mūsų 2010 m. sausio mėn. numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

Nors kitos moterys tuo metu galėjo žinoti, kad joms nerekomenduojama belstis į tam tikras duris, Liskovas niekada daug laiko neleido nerimauti dėl to, ką jai leidžiama ar ne. Rezultatas buvo nuostabi karjera. 1968 m. Liskovas, kuris dabar yra instituto profesorius Elektros inžinerijos ir informatikos katedroje bei CSAIL programavimo metodologijos grupės vadovas, tapo pirmąja moterimi – iš tikrųjų viena pirmųjų žmonių – JAV, gavusia daktaro laipsnį. informatikos skyrius. Jos tyrimai leido pasiekti didelių proveržių tokiose pagrindinėse srityse kaip operacinės sistemos, paskirstytos sistemos, programavimo kalbos ir programavimo metodika. Jos idėjos padėjo sukurti pagrindą šiuolaikinėms programavimo kalboms, tokioms kaip „Java“, kurios skirtos naudoti savarankiškus duomenų ir instrukcijų modulius, kuriuos galima sukurti vieną kartą ir pakartotinai panaudoti įvairiems tikslams. Jos darbas, kaip išlaikyti paskirstytas sistemas patikimas, padėjo pagrindus tokiems pasiekimams kaip „Google“ pasaulinė pigių, jau paruoštų serverių architektūra. Praėjusią vasarą jos pasiekimai buvo įvertinti Turingo apdovanojimu iš Kompiuterinių mašinų asociacijos – garbė, kuri buvo vadinama Nobelio skaičiavimo premija.

Sunku įsivaizduoti, kaip būtų šiandienos programavimas ir paskirstytos sistemos be daugybės svarbių Barbaros indėlių, 2008 m. laiške parašė Johnas Guttagas, kompiuterių mokslo ir inžinerijos profesorius, pažinojęs Liskovą daugiau nei tris dešimtmečius. . Guttagas, kuris taip pat nominavo Liskovą Turingo apdovanojimui, pažymi, kad dešimtys žinomų kompiuterių mokslininkų, iš kurių jis prašė paramos šiai nominacijai, buvo nuoseklūs, nes visi teigė, kad darbas buvo puikus, bet nenuoseklus dėl to, kurį jos darbo kūrinį jie pasirinks. pasakyti buvo puiku. Ir tai, anot jo, liudija Liskovo karjeros platumą ir įtaką.

IŠTEKLIAI

• Skaitykite „Teorija ir praktika: sėdėjimas Liskovo paskaitoje“

• Išklausykite 2001 m. Barbaros Liskov paskaitą apie praktinį Bizantijos gedimų toleravimą.

Liskov, puošni, garbanotų plaukų moteris, mūvinti įnoringas kojines, nesigilina į savo pasiekimus ar pagyrimus (2004 m. ji taip pat laimėjo Elektros ir elektronikos inžinierių instituto Johno von Neumanno medalį). Ji taip pat nesigilina į kliūtis, kurias jai teko įveikti, kad pasiektų kelią lauke, kurioje daugiausia dominuoja vyrai.

Augdama neįsivaizdavau, kokie svarbūs buvo jos pasiekimai, sako jos sūnus Mosesas Liskovas, SM ‘01, PhD ‘04, kuris dabar yra Viljamo ir Marijos koledžo kompiuterių mokslų docentas. Ji priduria, kad ji visada santūriai žiūrėjo į savo pačios triumfus, tačiau su pasididžiavimu kalbėjo apie savo studentus, švenčiančius, kai jie gavo gerą darbą arba gavo kadenciją.

Barbaros Liskov karjera informatikos srityje prasidėjo šiai sričiai gimus. Užuot įgijusi aukštąjį matematikos laipsnį po koledžo, ji įsidarbino kompiuterių programuotoja Mitre, ne pelno organizacijoje Bostono srityje, vykdančioje federaliniu mastu finansuojamus sistemų inžinerijos ir informacinių technologijų tyrimus. Tuo metu beveik niekas nebuvo apmokytas informatikos. Kai kurie iš jų turėjo inžinieriaus išsilavinimą, bet kiti galėjo turėti literatūros išsilavinimą, Liskovas sako apie savo kolegas. Jie samdė žmones, kurie, jų manymu, gali turėti gabumų.

Iš Mitre Liskovas perėjo prie Harvardo universiteto projekto, kurio tikslas buvo automatiškai išversti angliškus sakinius į tai, ką galėtų suprasti kompiuteris. Nors natūralios kalbos apdorojimas yra problema, su kuria kompiuterių mokslininkai vis dar dirba, tada žmonės tikėjosi, kad ji bus išspręsta po kelerių metų.

Darbe ji daug mokėsi, bet Liskovas nusprendė grįžti į mokyklą, kad galėtų greičiau apskaityti daugiau medžiagos. Ji išvyko į Stanfordo universitetą, kuriame netrukus bus pradėta kompiuterių mokslo doktorantūros programa.

Nors oficialias studijas ji sutelkė į dirbtinį intelektą, Liskovas atrado, kad jos tikrieji interesai slypi kompiuterių projektavimo – operacinių sistemų ir programavimo kalbų – pagrinduose. Jos manymu, dirbtinis intelektas sukėlė daugybę, atrodytų, neįveikiamų problemų, o pažanga buvo lėta. Tačiau atlikdami sistemų tyrimus galite sukurti programas, kurios kažką padarė, sako ji. Aš tiesiog norėjau dirbti srityje, kurioje buvo šiek tiek lengviau pasiekti pažangą.

Po Stanfordo Liskovas grįžo į Mitrą, šį kartą kaip tyrinėtojas. Ji iškart įsitraukė į projektą, kuris taps Venus operacine sistema – eksperimentu, leidžiančiu keliems žmonėms vienu metu naudotis tuo pačiu mažu kompiuteriu. Kai ji skaitė mokslinius straipsnius apie programavimo metodiką, ji prisimena, kad aš supratau, kad operacinę sistemą kūriau kitaip, nei paprastai žmonės kalbėjo. Ji operacinę sistemą apibrėžė kaip įmanoma paprasčiau, išskaidydama sudėtingesnius elementus į savo programas.

Liskovas pateikė pranešimą, kuriame aprašoma Venus operacinė sistema, Operacinių sistemų principų simpoziumui, konferencijai, skirta akademinės bendruomenės ir pramonės mokslininkams. Jerry Saltzer, dabar MIT kompiuterių mokslų profesorius emeritas (žr. Susipažinkite su autoriumi, p. M10), pamatė jos pristatymą ir pastūmėjo ją pateikti paraišką dėstyti MIT. Ji pradėjo dirbti institute 1972 m. ir tapo pirmąja moterimi informatikos fakultete.

MIT Liskovas pasinėrė į savo idėjas apie sistemas. Dirbdama su magistrantu Steve'u Zilles'u ‘63, ‘67, SM ‘70, EE ‘70, ji daug galvojo, kaip sutvarkyti kompiuterines programas taip, kad jas būtų lengva rašyti, modifikuoti ir prižiūrėti.

Bet kuri sudėtinga programinė įranga yra sudėtinga tarpusavyje susijusių dalių struktūra, kurią laikui bėgant dažnai keičia didelė inžinierių komanda. Bet koks pakeitimas gali turėti nenumatytų padarinių kitoms programinės įrangos dalims, todėl programuotojai turi iš esmės perrašyti programą. Liskovas sugalvojo būdus, kaip struktūrizuoti programas į atskirus gabalus arba kelių operacijų modulius, kad pakeitimai būtų mažiau linkę paveikti kodą už tam tikrų ribų.

Kadangi buvo sunku iliustruoti savo idėjas programuotojams, Liskovas sukūrė programavimo kalbą, kuri jas tiesiogiai įgyvendino. Ji sako, kad turėjau labai tvirtą idėją apie tai, kokios programos yra geros, o kurios – blogos. Norėjau, kad žmonėms būtų lengviau rašyti geras programas, ir nors jūs negalite užkirsti kelio žmonėms rašyti blogų programų, nenorėjau, kad jiems tai būtų labai lengva.

Jos programavimo kalba, vadinama CLU, turėjo didžiulę įtaką naujai kalbų kūrėjų grupei. Tai buvo pirmasis, palaikantis duomenų abstrakciją – techniką, kurią išrado Liskovas, kuri tapo būtina pažangiam programavimui (žr. Teorija ir praktika, p. M21), ir pristatė keletą kitų funkcijų, pvz., būdą apibendrinti programas, kad jos galėtų dirbti. iteracijos. Iš tiesų, tai buvo labai svarbu kuriant objektinį programavimą – šiandien vyraujantį metodą.

Devintajame dešimtmetyje Liskovas susidomėjo programų, veikiančių internete, palaikymu. Tuo tikslu ji pradėjo galvoti, kaip programą būtų galima padalinti taip, kad jos dalys veiktų daugelyje tarpusavyje susijusių mašinų. Be kita ko, ji sugalvojo naują protokolą, kuris galėtų pasinaudoti perteklinės aparatinės įrangos pranašumais, kad paskirstyta sistema galėtų patirti žalą – neišvengiamą kompiuterių, ryšio ryšių ir saugojimo diskų gedimą – visiškai nesugesdama. Jos darbas padeda paaiškinti, kodėl tokia sistema kaip „Google“ paieškos variklis gali veikti toliau, nes žmonės vienu metu prideda, modifikuoja ir ištrina duomenis visame pasaulyje.

Daugelis žmonių sukūrė dalykų, kurie puikiai veikė devintojo dešimtmečio sistemoms, tačiau tai nėra tinkama 2000-ųjų sistemoms, sako Guttagas. Barbara devintajame dešimtmetyje sugebėjo sukurti dalykus, kurie vis dar aktualūs arba net aktualesni nei tada. Tiesą sakant, sako jis, manau, kad viena iš priežasčių, kodėl žmonės gali būti reiklūs šioms sudėtingoms sistemoms, yra ta, kad Barbara padėjo pasauliui parodyti, kaip sukurti patikimai veikiančias sistemas.

Šiomis dienomis Liskovas sako, kad ji domisi internete saugomos informacijos, ypač asmeninės informacijos, pvz., medicininių įrašų, saugumu. Kaip visada, ji randa būdų, kaip kurti sistemas, kurios skatintų gerus programavimo įpročius. Ką galite įdėti į platformą, kuri leistų programišiams lengviau kurti programas, kurios netyčia nepraleidžia informacijos? ji sako.

Informacija gali nutekėti įvairiais būdais – tiek daug, kad problema gali atrodyti beviltiška, pripažįsta Liskovas. Jos dabartinis tyrimas skirtas duomenų apsaugai ryškiausių pažeidimų atveju, pavyzdžiui, atvejai, kai vartotojai pameta nešiojamuosius kompiuterius arba netyčia el. paštu siunčia slaptą informaciją neteisėtam gavėjui. Politikos formuotojams ir advokatams diskutuojant apie internetinio privatumo ateitį, Liskovas tyliai stengiasi užtikrinti, kad technologiniai sprendimai būtų ten, kai pasaulis jų norės. Jūs kalbate apie naujas technologijas ir žinote, kad reikia šiek tiek laiko, kol politinis procesas pasivys, sako ji.

Liskovas visada skatino ir padėjo studentėms, o pastaraisiais metais daug dėmesio skyrė tam, kad kompiuterių mokslas taptų palankesnė sritimi. Būdama MIT fakulteto teisingumo asocijuotoji provostė, ji siekia įdarbinti daugiau moterų ir mažumų fakulteto narių bei padėti joms valdyti ir tobulinti savo karjerą. Šiandien institutas labai skiriasi nuo tos, su kuria ji susidūrė aštuntojo dešimtmečio pradžioje, kai fakultete buvo tik keletas moterų. Liskovas sako, kad tada ji nesusidūrė su dideliais sąmoningais išankstiniais nusistatymais, tačiau susidūrė su įsišaknijusiomis prielaidomis. Pavyzdžiui, prezidento namuose vykusiame vakarėlyje, kuriame buvo sutiktas naujų darbuotojų, vienas svarbus svečias ištiesė ranką prie Liskovo vyro ir pasakė: Sveiki atvykę į MIT. Mokiniai kartais painiodavo ją su sekretore, ir ji sako, kad pamokose išgyveno tam tikrą testų skaičių.

Būti moterimi kompiuterių mokslo pradžioje būtų buvę sunku tam, kas daugiau dėmesio skyrė tokioms kliūtims, sako Liskovas. Ir nors tos kliūtys jai nelabai trukdė, visuomenės lūkesčiai neleido jai pripažinti savo karjeros svarbos, kol nepradėjo bręsti jos pačios tyrinėjimų interesai.

Visada galvojau – net ir baigusi daktaro laipsnį – kad kurį laiką dirbsiu, o paskui galėčiau sustoti, sako ji. Kai turėsiu šeimą, galėčiau sustoti. Kažkada būdamas Mitre supratau, kad neketinu to daryti. Jos vyras Nathanas Liskovas 60 m., elektros inžinierius, už kurio ji susituokė 1970 m., palaikė šį sprendimą net po to, kai 1975 m. gimė Mozė.

Tačiau Liskovas pirmenybę teikė tam, kad ugdytų gausų pomėgių rinkinį ne darbo vietoje, įskaitant sodininkystę ir paslaptingų romanų skaitymą (jai ypač patinka Tony Hillerman). Savo darbo savaitę suorganizavau taip, kad dirbdama esu labai intensyvi, bet grįžusi namo sustoju, sako ji.

Jos sūnus patvirtina, kad kai ji nebuvo MIT ar biure namuose, ji nedirbo. Ji taip pat nepraleido daug laiko prie namų kompiuterio, nors namų ūkis pirmą kartą atsirado gana anksti, 1983 m. Beveik viską, ką Mozė vaikystėje išmoko apie kompiuterius, atnešė jo tėvas, jis sako: „Mano mama puikiai galvoja apie kompiuterius ir mano tėtis yra tikras jų vartotojas. Dėl gilaus sistemų ir metodikų supratimo jai kartais tekdavo kreiptis į vyrą, kad padėtų atspausdinti dokumentą.

Jos draugai pastaraisiais metais įdėjo daug pastangų, kad Liskovas sulauktų tokio pripažinimo, kurio ji niekada nesiekia. Guttag, pavyzdžiui, yra įsitikinusi, kad ji galėjo laimėti Turingo apdovanojimą prieš dešimtmetį. Tačiau nors Liskovas yra labai dėkingas už apdovanojimą, kartais atrodo, kad jai nejauku dėmesio. Jos sūnus prisimena, kaip ji nepatikliai kalbėjo apie tai, kad visą darbo dieną teks pozuoti nuotraukoms. Ji išėjo vakarieniauti su šeima, kad švęstų apdovanojimą praėjusį birželį, bet atrodė, kad jai palengvėjo, kai įniršis praėjo ir leido grįžti prie tyrimų, kurie ją visada skatino.

paslėpti